Автор работы: Пользователь скрыл имя, 28 Апреля 2013 в 23:14, дипломная работа
В настоящем дипломном проекте проводится расчет секции гидрооблагораживания смеси тяжелого и легкого каталитического газойлей и бензина поступающего с секции экспресс-термоадсорбционного крекинга мазута комбинированной установки глубокой переработки нефти. Разработка комплекса проводилась на основе разработок профессора Ахметова С.А., а также данных по действующей на АО «УНПЗ» установке Г-43-107.
Содержание
Введение
1 Научно – технические основы процесса гидрооблагораживания
1.1 Назначение процесса гидроочистки
1.2 Основные требования к сырью и целевым продуктам
1.3 Характеристика сырья и получаемых продуктов
1.4 Основы химизма и механизма процесса
1.5 Катализаторы процесса
1.6 Основные технологические факторы процесса
1.7 Реактор установки, устройство и режим работы
1.8 Материальный баланс процесса гидроочистки вакуумного газойля
1.9 Существующие модели установок гидроочистки в России и за
рубежом
2 Технологический раздел
2.1 Описание технологической схемы
2.2 Исходные данные для расчета
2.3 Расчет реакторного блока секции гидроочистки
2.4. Расчёт горячего сепаратора высокого давления
2.5 Расчёт печи
3 Экономический раздел
3.1 Общие положения
3.2 Расчёт производственной мощности и выпуска продукции
3.3 Расчет капитальных затрат
3.4. Расчет численности обслуживающего персонала
3.5 Расчет фонда заработной платы
3.6. Расчет и калькулирование себестоимости нефтепродуктов
3.7 Расчет экономической эффективности проектируемой установки
4 Автоматизация процесса
4.1 Выбор и обоснование параметров контроля, регулирования и
сигнализации
4.2 Выбор и обоснование средств контроля, регулирования и
сигнализации
4.3 Контроль параметров
4.4 Регулирование параметров
5 Безопасность и экологичность проекта
5.1 Характеристика производственной среды. Анализ опасностей и
производственных вредностей
5.2 Мероприятия по обеспечению безопасности производства
5.3 Анализ надежности защиты рабочих, служащих и ИТР в
чрезвычайных ситуациях
5.4 Мероприятия по охране окружающей природной среды
Список использованных источников
Продолжение таблицы 5.4
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
4 |
Печь-202 |
III |
Расход гидрогенизата в печь П-202 (вариант нагрева сырья реактора Р-201). FSA 1042-2 FSA 1243-2 FSA 1244-2 FSA 1245-2 |
Минимальный расход гидрогенизата по одному из потоков печь П-202: 35 м3/час |
При снижении расхода гидрогенизата по одному из потоков до 35 м3/час гасится печь П-102: - закрывается клапан отсекатель поз.SV 1096 на линии топливного газа к форсункам печи П-202: - закрывается клапан отсекатель поз.SV 1328 на жидком топливе к форсункам печи П-202. - отключаются электродвигатель насосов Н-201/1,2,р с выдержкой времени 35 секунд. |
5 |
Блок стабилизации (К-202, К-208, Х-202, Х-205) |
III |
Уровень в колонне К-101 LSA 1286-2. |
Минимальный уровень в колонне К-201 – 15% шкалы прибора. |
При снижении уровня в низу колонны К-201 до 15% шкалы прибора. - закрывается электрозадвижка MS1-28з на общем коллекторе нагнетания насосов Н-202 - отключаются электродвигатель насосов Н-202/1,2,2 с выдержкой времени 35 секунд. - закрывается электрозадвижка MS |
6 |
Реакторный блок (Р-201/1,2 П-201, Е-201, Т-201/1 6, С-202, С-205, К-202, С-204, Х-201, Х-204, ХВ- 201/1,2,3), ПК-201/1,2,р, |
II |
Уровень в приемном сепараторе ВСГ С-204 LSA 1286-2. |
Минимальный уровень жидкости в сепараторе Е-104 – 80% шкалы прибора. |
При повышении уровня жидкости в сепараторе Е-204 до 80% шкалы прибора. - отключаются главные электродвигатели компрессоров ПК-202/1,2,р с . - закрывается электрозадвижки 1-7з, 1-10з, 1-13з на линии всаса компрессоров |
5.3.3 Расчет на случай разлива сероводорода.
На установке произошла авария с разливом одного вредного вещества. Выполнить оперативное прогнозирование масштаба и последствий химического заражения.
1. Исходные данные:
а) время прошедшее после аварии N- 4 ч;
б) наименование вредного вещества- сероводород;
в) количество разлитого вещества QO - 100 тонн ;
г) направление ветра 90°;
д) скорость приземного ветра, u – 1,0 м/с;
е) время суток в момент аварии - день;
ж) характеристика погоды - ясно;
з) температура воздуха + 20°С;
и)наличие снежного покрова - нет;
к) высота поддона обвалования – 100 чел. ;
л) расстояние от места аварии до цеха Х – 200м;
м) условие нахождения людей – в цеху.
2.Расчет глубины зоны возможного химического заражения.
Эквивалентное количество сероводорода, образующее первичное облако,
определяется по формуле:
QЭ1 = К1*К3*К5*К7*QO,
где К1 - коэффициент, зависящий от условии хранения вещества К1= 0,27);
К3 - коэффициент, равный отношению пороговой токсодозе хлора к пороговой токсодозе разлитого вещества (К3 = 0,036);
К5 - коэффициент, учитывающий степень вертикальной устойчивости воздуха заданных условиях (принимается равным для конвекции- К5 = 0,08);
К7 - коэффициент, учитывающий влияние температуры воздуха, для первичного и вторичного облака (для сжиженных газов К7 = 1,0);
QO - количество разлитого при аварии вещества, т.
Подставляя числовые значения в формулу (5. 1), получим
QЭ1 = 0,27 * 0,036 * 0,08 * 1,0 * 100 = 0,40 т.
Глубина зоны заражения первичным облаком Г =1,09 км.
Эквивалентное количество сероводорода по вторичному облаку рассчитывается по формуле:
QЭ2
= (1-К1) * К2* К3* К4*
К5 * К6* К7* QO
/(h* d),
где К2 - коэффициент зависящий от физико-химических свойств ядовитого сильнодействующего вещества (К2 = 0,042);
К4 - коэффициент, учитывающий скорость ветра, (К4 = 1).
K6 - коэффициент зависящий от времени прошедшего после начала аварии N, и продолжительности испарения вредного вещества Т, ч.
Продолжительность поражающего действия вредного вещества (Т) определяется временем его испарения с площади его разлива, рассчитывается по формуле:
Т = h*d/(К2*К4*К7),
где h = Н – 0,2- толщина слоя разлитого вещества h =0,3 м;
d - плотность сероводорода, (d = 0,964 т/м3);
Т = 0,3 * 0,964 / (0,042 * 1 * 1) = 6,886 ч.
Так как время, прошедшее с начала аварии N<Т, то
К6 = N0'8 → К6 = 40,8 = 3.03 ч.
Подставляя числовые значения в формулу (7.3), получим
QЭ2 = (1-0,27) *0,042*0,036*1,0*0,08*3,03*1,
По таблице глубина зоны заражения первичным облаком Г2 = 1,2 км.
Находим полную глубину зоны заражения при данном состоянии атмосферы:
Г = Г2 + 0,5* Г1 = 1,2 + 0,5*1,09 = 1,745 км (7.4)
Далее глубину зоны возможного химического заражения Г сравнивают с предельно возможным значением глубины переноса воздушных масс под действием приземного ветра Г , которое определяют из выражения:
Г
= N * V,
где N - время от начала аварии;
V = 7 км/ч - скорость переноса переднего фронта зараженного воздуха при заданных скорости приземного ветра и степени вертикальной устойчивости воздуха., (V = 7 км/ч).
Г
За окончательную расчетную глубину зоны заражения принимаем наименьшее из значений Г и Г
Г = 1,745 км.
3. Определение угловых размеров и изображение зоны возможного химического заражения на топографических картах или схемах.
Зону возможного химического заражения на картах или схемах изображают в соответствующем масштабе в виде окружности, полуокружности или сектора с центральным углом и радиусом, равным глубине зоны возможного химического заражения Г. Центр окружности, полуокружности или сектора совпадает с местом расположения источника химического заражения (разрушенная емкость, аппарат, хранилище).
вид зоны заражения
при u = 1,0 м/с,
φ = 1800,
направление ветра - 900
4. Определение времени подхода облака зараженного воздуха к заданному рубежу и продолжительности поражающего действия паров вредного вещества в зоне химического заражения.
По карте или схеме определяют расстояния от места разлива вредного вещества до всех интересующих рубежей, расположенных в зоне возможного химического заражения, и рассчитывают время подхода зараженного воздуха к каждому из них по формуле:
tx = X / V = 0,2 / 7 = 0,029 ч.
Важно также знать продолжительность сохранения опасности в зоны возможного химического заражения. Для этого определяют продолжительность поражающего действия паров вредного вещества, которая принимается равной времени испарения вредного вещества с площади разлива. При этом считают, что зона химического заражения существует до тех пор, пока не испарится все разлитое вредное вещество.
5. Прогнозирование возможных
Для того чтобы оценить объем спасательных и других неотложных работ в зоне химического заражения, необходимо определить возможные потери людей и их структуру. Потери рабочих и служащих, а также населения, проживающего вблизи химически опасных объектов, в случае воздействия на них паров вредных веществ зависят от токсичности вредных веществ, образующих зону заражения, численности людей, оказавшихся в ней и возможности использования людьми укрытий и средств защиты органов дыхания.
Примем обеспеченность противогазами равную 90%. Тогда при условиях нахождения людей в цеху процент возможных потерь рабочих в зоне химического заражения составит 9% или 9 человек при общей численности 100 человек.
5.3.4 Рекомендуемые мероприятия для повышения устойчивости установки в чрезвычайных ситуациях.
Для повышения устойчивости
объекта рекомендуются
- заглубить и усилить фундаментные основания;
- применять
для строительства более
- заменить обычное стекло на армированное;
- увеличить
прочность за счёт создания
более обтекаемой формы
- замена старых конструкций ректификационных колонн, реакторов и аппаратов новыми, более прочными;
- механизация производства, то есть замена ручных средств труда;
- замена токсичных и огнеопасных веществ менее вредными и опасными;
- предотвращение
образования взрывоопасных
- вынос технологического
оборудования на открытые
оснащение установок современным оборудованием, позволяющим быстро остановить технологический процесс;
- оптимизация технологического режима в направлении снижения давления и температуры и уменьшения вероятности образования вторичных факторов поражения;
- применение
автоматических запорных и
5.4 Мероприятия по охране
5.4.1 Характеристика выбросов и способы очистки отходов.
В настоящее время, в связи с ухудшением экологической обстановки, к процессам как первичной, так и вторичной, переработки нефти
предъявляются повышенные требования по снижению загрязняющих воздействий. Если ранее основными критериями перспективности и совершенства процесса являлись безопасность, высокая производительность и рентабельность, то теперь этого недостаточно - необходимо еще и обеспечение экологической безопасности.
Таблица 5.5 - Отходы производства
Наименование отхода |
Место складирования, транспортирования |
Периодичность образования |
Условия и место захоронения, обезвреживания, утилизации |
Количество т/год |
Отработанный алюмокобальт-молибденовый катализатор типа ГКД –300 и РК-222 |
Хранить на территории секции в железных бочках, контейнерах до формирования транспортной партии |
Через 4 года |
Катализаторная фабрика |
22,5 |
Шлам пирофорных отложений продукты коррозии и твердых отложений при чистке аппаратов |
Транспортируется |
1 раз в 2 года |
Щламонакопители |
0,6 |
Сточные воды
Загрязненность сточных
вод нефтеперерабатывающих заводов
зависит от состава перерабатываемой
нефти, профиля завода, состояния
технологического оборудования, правильности
подключения установок к
Наименование стока |
Количество образования м3/ч |
Условия ликвидации, обезвреживания, утилизации |
Периодичность выброса |
Установленная норма содержания загрязнения в стоках, мг/л |
Место сброса |
Производственные стоки |
10 |
Первая система канализации |
Постоянно |
Нфтепродукты-250, рН-7-8,5 Мех. примеси – 60 Фенол – 10 Сульфид – 100 Азотаммонийные соли – 200 Сульфат – 50 ХПК - 500 |
в канализацию в
|
Выбросы в атмосферный воздух
Самым крупным источником загрязнения атмосферного воздуха являются заводские резервуары для нефти и нефтепродуктов. Выброс осуществляется через специальные дыхательные клапаны, через открытые люки, возможные не плотности в кровле резервуаров и при заполнении резервуаров нефтью или нефтепродуктами.